T型三通管内表面活性剂溶液减阻性能研究

张浩, 赵智超, 龚娇, 张志, 李政恒, 焦文超

山东建筑大学学报 ›› 2025, Vol. 40 ›› Issue (02) : 60-68.

T型三通管内表面活性剂溶液减阻性能研究

  • 张浩, 赵智超, 龚娇, 张志, 李政恒, 焦文超
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摘要

在流体中添加表面活性剂可以减小流动阻力,降低流体输送能耗。采用数值模拟方法研究表面活性剂溶液黏弹性的减阻机理,通过自定义函数UDF编译器编写程序,确保Giesekus模型的可靠性,着重分析T型三通中湍流状态下,表面活性剂溶液与纯水的旋涡长度差异,并进一步探究二维状态下,回流区随流动参数变化的演变规律。结果表明:黏弹性减阻流体壁面处速度小、中心区速度大,而近壁面处有较小的速度梯度;涡旋结构轴向长度与径向宽度均小于纯水的;黏弹性溶液回流区变化随雷诺数增加划分为3个阶段,在第二阶段直管段出现回流区,而在第三阶段出现两个回流区;回流区长度随雷诺数的增大而增大,随维森伯格数的增大而减小,但当维森伯格数>4时,回流区长度基本不变。

关键词

T型分流三通 / 表面活性剂 / Giesekus模型 / 回流区

中图分类号

TV134

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张浩, 赵智超, 龚娇, 张志, 李政恒, 焦文超. T型三通管内表面活性剂溶液减阻性能研究. 山东建筑大学学报. 2025, 40(02): 60-68

基金

山东省专业学位研究生教学案例库项目(SDYAL20162); 山东省研究生优质课程建设项目(SDYKC19117)

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